储能电站的设计
1.1系统构成
储能电站由退役动力电池、储能PCS(变流器)、BMS(电池管理系统)、EMS(能源管理系统)等组成,为了体现储能电站的异构兼容特征,电站选用5种不同类型、结构、时期的退役动力电池进行储能为实现储能电站的控制,需要电站中各设备间进行有效的配合与数据通信,电站数据通信网络拓扑结构分3层,分别为现场应用层、数据控制层和数据调度层,系统中现场应用层主要是对PCS和BMS等数据监测与控制,系统网络拓扑结构如图1所示。PCS是直流电池和交流电网连接的中间环节[8],是系统能量传递和功率控制的中枢,PCS采用模块化设计,每个回路的PCS都可调节。系统并网时,PCS以电流源形式注入电网,自钳位跟踪电网相位角度;系统离网时,以电压源方式运行,输出恒定电压和频率供负载使用,各回路主电路拓扑结构如图2所示。BMS具备电池参数监测(如总电流、单体电压检测等)、电池状态估计和保护等;数据控制层嵌入了系统针对不同类型、结构、时期的动力电池控制策略,实现系统充放电功率均衡。数据监控层即EMS,主要实现储能电站现场设备中各种状态数据的采集和控制指令的发送、数据分析和事故追忆。 设备具备可编程控制功能,可以根据不同的运行需求进行自动调整。江苏太阳能电站现场并网检测设备供应商
电化学储能系统由包括直流侧和交流侧两大部分。直流侧为电池仓,包括电池、温控、消防、汇 流柜、集装箱等设备,交流侧为电器仓,包括储能变流器、变压器、集装箱等。直流侧的电池产 生的是直流电,要想与电网实现电能交互,必须通过变流器进行交直流转换。
储能系统分类:集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式按电气结构划分,大型储能系统可以划分为:(1)集中式:低压大功率升压式集中并网储能系统,电池多簇并联后与PCS相连,PCS追求大功率、高效率,目前在推广1500V的方案。
(2)分布式:低压小功率分布式升压并网储能系统,每一簇电池都与一个PCS单元链接,PCS采用小功率、分布式布置。
(3)智能组串式:基于分布式储能系统架构,采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术,实现储能系统更高效应用。
(4)高压级联式大功率储能系统:电池单簇逆变,不经变压器,直接接入6/10/35kv以上电压等级电网。单台容量可达到5MW/10MWh。
(5)集散式:直流侧多分支并联,在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离,DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧。 新疆电站现场电站现场并网检测设备加工现场并网检测设备通常包括数据采集单元、控制单元和显示器等组成部分。
智能组串式方案:一包一优化、一簇一管理
华为提出的智能组串式方案,针对集中式方案中三个主要问题进行解决:
(1)容量衰减。传统方案中,电池使用具有明显的“短板效应”,电池模块之间并联,充电时一个电池单体充满,充电停止,放电时一个电池单体放空,放电停止,系统的整体寿命取决于寿命短的电池。
(2)一致性。在储能系统的运行应用中,由于具体环境不同,电池一致性存在偏差,导致系统容量的指数级衰减。
(3)容量失配。电池并联容易造成容量失配,电池的实际使用容量远低于标准容量。智能组串式解决方案通过组串化、智能化、模块化的设计,解决集中式方案的上述三个问题:
(1)组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理,采用电池簇控制器实现簇间均衡,分布式空调减少簇间温差。
(2)智能化。将AI、云BMS等先进ICT技术,应用到内短路检测场景中,应用AI进行电池状态预测,采用多模型联动智能温控策略保证充放电状态比较好。
(3)模块化。电池系统模块化设计,可单独切离故障模组,不影响簇内其它模组正常工作。将PCS模块化设计,单台PCS故障时,其它PCS可继续工作,多台PCS故障时,系统仍可保持运行。
电站并网投运后,设备管理便成为了电站管理的重中之重。只有降低电气设备故障率,才能有效保证电站安全稳定的运行,才能达到预期的发电目标满足效益要求。电气设备作为场站设备,是决定安全生产保证发电量的主要因素。任何设备在工作过程中都会一定程度的出现损坏、老化等现象。长久如此,设备技术性能变差,使用寿命降低。为杜绝此类现象发生,将因设备原因而造成的间接损失控制到比较低。我们必须要制定出一套严格可行的设备运维管理机制,确保电站安全稳定生产,减少设备故障的发生。
1 建立规章制度
根据我国相关法律、法规以及电力行业相关规程、规范 ,结合电站生产实际制定《电站运行操作规程》、《电站安全生产管理制度》、《工作票、操作票管理制度》、《生产事故调查实施细则》、《事故应急预案》等,以适应生产经营管理的需要。
设备可以帮助电站实现快速并网,缩短投产时间,提高发电效率。
光伏电站施工现场安全的规范要求:
1. 对吊装作业的安全要求:安装轨道及吊线等高处作业时,严禁在其正下方站人或行走。禁止进入正在运行的悬空设备、起重机或吊索等起重设备旋转半径的下方,严禁在吊物下通过和停留。捆扎吊物人员、挂钩人员要注意吊钩、钢丝绳是否定好,吊物要捆扎牢靠,吊钩要找准重心,吊物要垂直,不准斜吊或斜拉,物体吊起时,禁止人员站在吊物下方。
2. 对高空作业的安全要求:凡参加高处作业人员必须经医生体检合格,方可进行高处作业。对患有精神疾病、癫痫病、血压偏高的人、视力和听力严重障碍的人员,一律不准从事高处作业。并应在开工前进行安全教育,并经考试合格。参加高处作业人员应按规定要求戴好安全帽、扎好安全带,衣着符合高处作业要求,穿软底鞋,不穿带钉易滑鞋。高处作业人员随身携带的工具应装袋精心保管,较大的工具应放好、放牢,施工区域的物料要放在安全不影响通行的地方,必要时要捆好。高处使用撬棍作业时,其临边危险处禁止操作,防止撬棍滑脱,人体重心失控,造成人员坠落;同时在使用时不可随意加长或松手,防止滑倒,掉落伤人,多人同时作业须有统一指挥。
设备支持数据远程传输和存储,方便运维人员进行数据分析和故障排除。青海移动检测车电站现场并网检测设备
现场并网检测设备能够实时监测电网的电压波动情况,确保电力输出的稳定性。江苏太阳能电站现场并网检测设备供应商
信息管理
光伏电站在生产运营过程中会产生大量信息,因此需要进行可靠的信息管理工作。这包括资料管理体系的建设(设计文件、工程建设文件、合同文件、图纸、日常生产资料、技术改造、定检文件、设备说明书、合格证、电子文件记录管理、文档系统管理、文档销毁流程管理等)和信息设备软硬件的维护升级管理。建立完善的资料管理体系,利用现代化计算机信息系统平台对电站相关文档资料和资产进行电子化管理,可以提高运维工作效率,减少重复劳动和数据缺失等问题。 江苏太阳能电站现场并网检测设备供应商